Roulement à rouleaux cylindriques N310EM 50x110x27mm - Cage en acier, applications industrielles et minières
I. Paramètres techniques de base et conception structurelle
Le N310EM est un roulement à rouleaux cylindriques à une rangée, doté d'une bague intérieure sans épaulement et d'une bague extérieure à double épaulement, conçu pour les applications industrielles dominées par les charges radiales. Ses principaux paramètres sont les suivants :
Paramètre
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Valeur typique
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Avantages techniques et scénarios d'application
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Diamètre intérieur (d) |
50 mm |
Compatible avec les arbres de petite à moyenne taille (par exemple, broches de machines-outils, réducteurs) |
Diamètre extérieur (D) |
110 mm |
Conception compacte équilibrant la capacité de charge et l'espace d'installation |
Largeur (B) |
27 mm |
Optimisé axialement pour les environnements à grande vitesse |
Charge dynamique (C) |
105–115 kN |
Basé sur un traitement thermique en acier à roulement GCr15 (HRC 58–62) |
Charge statique (Cor) |
130–140 kN |
Supporte les démarrages à forte charge et les conditions d'impact intermittentes |
Vitesse limite |
4 800 tr/min (lubrification à la graisse)
6 300 tr/min (lubrification à l'huile) |
Utilise une cage en acier (suffixe EM) pour équilibrer la stabilité à grande vitesse et la résistance aux chocs |
Caractéristiques structurelles:
- Conception des rouleaux:
- 15 % de rouleaux en plus réduisent la contrainte de contact de 20 % et prolongent la durée de vie de 30 %.
- Les chanfreins optimisés aux extrémités des rouleaux minimisent la concentration des contraintes sur les bords, adaptés aux environnements vibrants (par exemple, les machines minières).
- Technologie de la cage:
- Suffixe EM: Indique une cage en acier usinée, qui offre une rigidité 40 % supérieure à celle des cages en acier embouti, idéale pour les vitesses élevées (valeur DN jusqu'à 6 000).
- La cage en laiton en option (N310EM-Cu) améliore la résistance à la corrosion pour les environnements humides ou chimiques.
- Matériau et procédé:
- Les bagues intérieures/extérieures et les rouleaux utilisent de l'acier à roulement au chrome à haute teneur en carbone entièrement trempé (GCr15), traité par trempe sous vide pour améliorer la résistance à l'usure de 25 % par rapport aux roulements standard.
II. Avantages en termes de performances et domaines d'application
- Capacité de charge radiale élevée:
- La capacité de charge radiale est 2,5 fois supérieure à celle des roulements à billes à gorge profonde de même taille, adaptée aux arbres principaux de boîtes de vitesses, aux rouleaux de convoyeurs et à d'autres scénarios à forte charge.
- Peut être associé à des manchons d'adaptation HJ310 pour compenser les erreurs d'installation de l'arbre (permettant un faux-rond radial ≤0,08 mm).
- Stabilité à grande vitesse:
- La conception de la cage en acier réduit l'impact de la force centrifuge ; niveaux de vibration ≤3,5 mm/s à 6 000 tr/min (selon la norme ISO 10816), adaptée aux broches de machines-outils, aux moteurs à grande vitesse.
- Le jeu C3 en option s'adapte aux environnements avec de grandes fluctuations de température (par exemple, les laminoirs à chaud avec des différences de température ≥80 °C).
- Longue durée de vie et faible maintenance:
- La technologie de guidage des rouleaux minimise l'usure de la cage ; usure ≤0,01 mm après 10 000 heures de fonctionnement continu.
- La conception ouverte standard prend en charge la graisse haute température (-30 °C ~ +120 °C) ou la lubrification par brouillard d'huile, ce qui prolonge les intervalles de maintenance de 50 %.
Applications typiques:
- Machines industrielles: Roulements principaux de réducteurs, arbres de rouleaux de machines textiles, broches de coupe de machines à bois.
- Équipement minier: Arbres de rouleaux de concasseurs, arbres d'entraînement de cribles vibrants (résistants à la poussière et aux chocs).
- Machines-outils: Supports de broches pour tours et rectifieuses (associés à une installation de précision pour garantir un faux-rond radial ≤0,03 mm).
- Équipement électrique: Roulements de rotor pour petits générateurs (s'adaptant aux vitesses élevées et aux faibles exigences de vibration).
III. Consignes d'installation et de maintenance
- Points clés de l'installation:
- Tolérances de l'arbre et du logement: L'arbre utilise une tolérance m6 ; le logement utilise une tolérance J7 pour garantir la stabilité de l'ajustement serré.
- Procédé d'ajustement à chaud: Température de chauffage ≤120 °C (pour éviter le recuit du matériau) ; revérifier le jeu radial après refroidissement (objectif : 0,02–0,04 mm).
- Précision d'alignement: Utilisez un outil d'alignement laser pour garantir le parallélisme de l'arbre ≤0,05 mm/m, ce qui empêche une défaillance prématurée due aux charges excentriques.
- Stratégie de lubrification:
- Lubrification initiale: Remplir avec de la graisse au lithium de grade 2 NLGI (contenant du MoS₂) à 1/3 du volume interne du roulement.
- Intervalle de relubrification: Remplir tous les 2 000 heures en fonctionnement continu ; pour les environnements à haute température (>80 °C), utiliser de l'huile synthétique ester avec un débit de 0,5–1 L/min.
- Surveillance de l'état:
- Surveillance des vibrations: Utilisez des capteurs d'accélération avec un seuil d'alarme ≥4,5 mm/s (valeur RMS).
- Surveillance de la température: Vérifiez la température du logement du roulement avec un thermomètre infrarouge ; arrêtez immédiatement si une augmentation anormale de la température (>20 °C/h) se produit.
IV. Alternatives techniques et recommandations de sélection
- Alternatives rentables:
- N310E (cage en acier embouti): Coût inférieur de 15 % mais performances à grande vitesse réduites de 20 %, adapté aux scénarios à faible charge et à faible vitesse (par exemple, les rouleaux de convoyeurs).
- Variantes pour environnements spéciaux:
- N310EM-Cu (cage en laiton): Résistance à la corrosion 3 fois supérieure, idéale pour les équipements de transformation des aliments ou chimiques.
- N310ECP (cage en nylon): 40 % plus léger, adapté aux applications à grande vitesse et à faible bruit (par exemple, les équipements médicaux).
- Certifications et conformité:
- Les modèles standard sont conformes aux normes de dimension ISO 15 et aux évaluations de charge GB/T 283 ; des versions conformes à la directive RoHS sont disponibles (teneur en plomb ≤0,1 %).
- Pour les marchés de l'UE, choisissez les modèles certifiés CE pour garantir la compatibilité électromagnétique et la sécurité.
V. Conseils de sélection et d'achat
- Vérification des paramètres:
- Confirmez la tolérance de l'arbre, l'espace d'installation et le spectre de charge (rapport statique/dynamique) pour éviter une durée de vie réduite due à une surcharge.
- Pour les conditions de démarrage-arrêt fréquents, sélectionnez les modèles à jeu C4 pour réduire le couple de démarrage.
- Qualifications des fournisseurs:
- Donnez la priorité aux fabricants certifiés IATF 16949 (par exemple, ZWZ, NSK) pour garantir la cohérence des lots.
- Demandez des rapports de détection des défauts des matériaux (par exemple, tests par ultrasons) et des données de test de durée de vie pour vérifier les performances réelles.
- Inventaire et livraison:
- Les modèles standard sont facilement disponibles ; les options personnalisées (par exemple, jeux spéciaux, revêtements) ont un délai de 4–6 semaines.
- Envisagez un inventaire en consignation pour réduire la pression sur les stocks des clients et l'occupation du capital.
Le N310EM se distingue par son rapport coût-efficacité, sa facilité d'entretien et sa large adaptabilité à la température, ce qui en fait un choix privilégié pour les systèmes de transmission mécanique de petite à moyenne taille. Sa conception de cage en acier équilibre rigidité et économie, offrant d'excellentes performances dans les industries de la métallurgie, des mines et des machines-outils. Les configurations flexibles des jeux et des matériaux de cage lui permettent de répondre à divers besoins d'application.